Question

【題目】將一定質(zhì)量由Cu和CuO組成的固體粉末加入到200 mL 11 mol/L的濃HNO3中，充分反應(yīng)后，固體溶解完全，收集到NO、NO2混合氣體8.96 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．若將該混合氣體與4.48 L O2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）混合并通入到足量水中，恰好生成HNO3 ．
（1）NO的體積是 L，NO2的體積是 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．
（2）固體粉末中Cu單質(zhì)的質(zhì)量是 g．
（3）向濃HNO3反應(yīng)后的溶液中加入4mol/L的NaOH溶液，當(dāng)Cu2+恰好沉淀完時，需要NaOH溶液的體積是 L．

Answer 1

【答案】
（1）4.48；4.48
（2）25.6
（3）0.45
【解析】解：（1）n（NO+NO2）= =0.4mol，n（O2）= =0.2mol，Cu和濃硝酸反應(yīng)生成NO2、和稀硝酸反應(yīng)生成NO，CuO和硝酸反應(yīng)生成硝酸銅和H2O，氮氧化物和氧氣、水反應(yīng)生成HNO3 ， 生成硝酸的反應(yīng)中氧氣得到的電子數(shù)等于硝酸生成氮氧化物得到的電子數(shù)，
設(shè)NO、NO2的物質(zhì)的量分別是xmol、ymol，
根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒、N原子守恒得：
， ，
根據(jù)V=nVm得二者體積分別=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，所以答案是：4.48；4.48；
（2）根據(jù)得失電子守恒，n（Cu）=2n（O2）=2×0.2mol=0.4mol，m（Cu）=64g/mol×0.4mol=25.6g，所以答案是：25.6；
（3）向反應(yīng)后溶液中加入NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部轉(zhuǎn)化成沉淀，此時溶液中溶質(zhì)為NaNO3 ， 由鈉離子守恒n（NaNO3）=n（NaOH），根據(jù)氮原子守恒可知n（HNO3）=n（NaNO3）+n（NO2+NO），n（NaNO3）=n（HNO3）﹣n（NO2+NO）=11mol/L×0.2L﹣0.4mol=1.8mol，根據(jù)Na原子守恒得n（NaNO3）=n（NaOH）=1.8mol，V（NaOH）= = =0.45L，所以答案是：0.45．